論文の概要: Entropy Dynamics of Phonon Quantum States Generated by Optical
Excitation of a Two-Level System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.01471v1
- Date: Tue, 3 Mar 2020 12:07:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 07:39:36.267826
- Title: Entropy Dynamics of Phonon Quantum States Generated by Optical
Excitation of a Two-Level System
- Title（参考訳）: 2レベル系の光励起によるフォノン量子状態のエントロピーダイナミクス
- Authors: Thilo Hahn, Daniel Wigger and Tilmann Kuhn
- Abstract要約: 量子物理学において、2つの原型モデル系は、その幅広い応用のために際立っている。
2レベルシステム(TLS)の異なる光励起と崩壊シナリオについて考察する。
システムの異なる部分、主にフォノンのエントロピーに特に重点を置いている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In quantum physics, two prototypical model systems stand out due to their
wide range of applications. These are the two-level system (TLS) and the
harmonic oscillator. The former is often an ideal model for confined charge or
spin systems and the latter for lattice vibrations, i.e., phonons. Here, we
couple these two systems, which leads to numerous fascinating physical
phenomena. Practically, we consider different optical excitations and decay
scenarios of a TLS, focusing on the generated dynamics of a single phonon mode
that couples to the TLS. Special emphasis is placed on the entropy of the
different parts of the system, predominantly the phonons. While, without any
decay, the entire system is always in a pure state, resulting in a vanishing
entropy, the complex interplay between the single parts results in
non-vanishing respective entanglement entropies and non-trivial dynamics of
them. Taking a decay of the TLS into account leads to a non-vanishing entropy
of the full system and additional aspects in its dynamics. We demonstrate that
all aspects of the entropy's behavior can be traced back to the purity of the
states and are illustrated by phonon Wigner functions in phase space.
- Abstract（参考訳）: 量子物理学において、2つの原型モデル系はその幅広い応用のために際立っている。
これらは2レベルシステム(TLS)と高調波発振器である。
前者は制限電荷やスピン系の理想的なモデルであり、後者は格子振動、すなわちフォノンのモデルである。
ここではこれら2つの系を結合し、多くの興味深い物理現象を生じさせる。
実際に、TLSの異なる光励起と減衰シナリオを考察し、TLSに結合する単一フォノンモードの生成力学に着目した。
システムの様々な部分、主にフォノンのエントロピーに特に重点が置かれている。
崩壊がなければ、システム全体が常に純粋な状態であり、結果としてエントロピーが消失するが、単一部分間の複雑な相互作用は、それぞれのエントロピーとそれらの非自明なダイナミクスを非破壊的に生成する。
TLSの崩壊を考慮に入れれば、完全な系の非消滅エントロピーと、その力学における追加的な側面が導かれる。
エントロピーの挙動の全ての側面は状態の純度まで遡ることができ、位相空間におけるフォノンウィグナー関数によって示される。
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